❶ BJT放大电路分析方法有2种:图解分析法和小信号模型法
图解分析法是一种近似的方法,但功能强,还可以分析晶体管的非线性工作状态,譬如微波功率放大晶体管的分析。
小信号模型法是一种精确的计算方法,但只能用于晶体管的线性、小信号状态分析,因为这时输出信号与输入信号才具有相同的频率,可以给出一种等效电路(等效电路元件的数值确定)——小信号模型。小信号模型也适用于较高频率的分析,只要不超出线性工作范围;所以小信号模型有低频等效电路,也有高频等效电路。当然,在微波工作时除外,因为这时往往有许多寄生效应将会带来非线性效应。
在大信号(信号幅度很大)情况下就不是这样,这时输入一个频率的信号,就有可能产生出多个频率的信号——如大功率放大电路、振荡电路等,这时就不能采用一个统一的等效电路来分析,但可用图解法分析。
❷ 放大电路的静态分析方法
1、直流通路和交流通路
放大电路中的电抗性元件对直流信号和交流信号呈现的阻抗是不同的。例如,电容对直流信号的阻抗是无穷大,故不允许直流信号通过;但以交流信号而言,电容容抗的大小为,当电容值足够大,交流信号在电容上的压降可以忽略时,可视为短路。电感对直流信号的阻抗为零,相当于短路;而对交流信号而言,感抗的大小为ωL。此外,对于理想电压源,如VCC等,由于其电压恒定不变,即电压的变化量等于零,故在交流通路中相当于短路。而理想电流源,由于其电流恒定不变,即电流的变化量等于零,故在交流通路中相当于开路,等等。
在直流通路中,隔直电容C1、C2相当于开路。在交流通路中,C1、C2相当于短路,此外,集电极直流电源VCC也被短路。于是可得单管共射放大电路的直流通路和交流通路分别如下图(a)和(b)所示。
根据放大电路的直流通路和交流通路,即可分别进行静态分析和动态分析。分析时,除了图解法和微变等效电路法以外,有时也采用一些简单实用的近似估算法。例如,常常根据直流通路,对放大电路的静态工作情况进行近似估算。
2、静态工作点的近似估算
当外加输入信号为零,在直流电源VCC的作用下,三极管的基极回路和集电极回路均存在直流电流和直流电压,这些直流电流和电压在三极管的输入、输出特性上各自对应一个点,称为静态工作点。静态工作点处的基极电流、基极与发射极之间的电压分别用符号IBQ、UBEQ表示,集电极电流、集电极与发射极之间的电压则用ICQ、UCEQ表示。
可求得单管共射放大电路的静态基极电流为
(1)
由三极管的输入特性可知,UBEQ的变化范围很小,可近似认为
硅管UBEQ=(0.6~0.8)V
锗管UBEQ=(0.1~0.3)V
根据以上近似值,若给定VCC和Rb,即可由式(1)估算IBQ。
已知三极管的集电极电流与基极电流之间存在关系IC≈βIB,且β≈,故可得静态集电极电流为
(3)
然后由图1(a)的直流通路可得
CEQ=VCC-ICQRC (4)
至此,静态工作点的有关电流、电压均已估算得到
❸ 怎样用微变等效电路法分析放大电路
用微变等效电路分析法分析放大电路的关键在于正确地画出放大电路的微变等效电路。
具体方法是:首先画出放大电路的交流通路,然后用晶体管的简化h参数等效电路代替晶体管,并标明电压、电流的参考方向。
应用微变等效电路分析法分析放大电路的基本步骤如下:
(1)确定放大电路的静态工作点。这一步多采用近似估算法或图解法;
(2)求出静态工作点Q附近的h参数。这一步可通过在输入输出特性曲线上作图确定。一般情况下,只应用式GS0220估算出RbE
;
(3)画出放大电路的微变等效电路。
(4)应用线性电路理论进行计算,求得放大电路的主要性能指标。
❹ 电路分析方法有哪些
1.交流等效电路分析法。首先画出交流等效电路,再分析电路的交流状态,即:电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化、是放大、振荡,还是限幅削波、整形、鉴相等;
2.直流等效电路分析法。画出直流等效电路图,分析电路的直流系统参数,搞清晶体管静态工作点和偏置性质,级间耦合方式等。分析有关元器件在电路中所处状态及起的作用。例如:三极管的工作状态,如饱和、放大、截止区,二极管处于导通或截止等;
3.频率特性分析法。主要看电路本身所具有的频率是否与它所处理信号的频谱相适应。粗略估算一下它的中心频率,上、下限频率和频带宽度等,例如:各种滤波、陷波、谐振、选频等电路;
4.时间常数分析法。主要分析由R、L、C及二极管组成的电路、性质。时间常数是反映储能元件上能量积累和消耗快慢的一个参数。
电子电路图的分类:常遇到的电子电路图有原理图、方框图、装配图和印版图等。
01.
原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作情况
02.方框图
方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图。不过在这种图纸中,除了方框和连线几乎没有别的符号了。
它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器件和它们连接方式,而方框图只是简单地将电路安装功能划分为几个部分,将每一个部分描绘成一个方框,在方框中加上简单的文字说明,在方框间用连线(有时用带箭头的连线)说明各个方框之间的关系。
所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理,而原理图除了详细地表明电路的工作原理外,还可以用来作为采集元件、制作电路的依据。
03.装配图
它是为了进行电路装配而采用的一种图纸,图上的符号往往是电路元件的实物的外形图。我们只要照着图上画的样子,依样画葫芦地把一些电路元器件连接起来就能够完成电路的装配。这种电路图一般是供初学者使用的。
装配图根据装配模板的不同而各不一样,大多数作为电子产品的场合,用的都是下面要介绍的印刷线路板,所以印板图是装配图的主要形式。
04.印板图
印板图的全名是“印刷电路板图”或“印刷线路板图”,它和装配图其实属于同一类的电路图,都是供装配实际电路使用的。
印刷电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔,再将电路不需要的金属箔腐蚀掉,剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线,然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上,利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线,完成电路的连接。
由于这种电路板的一面或两面覆的金属是铜皮,所以印刷电路板又叫“覆铜板”。印板图的元件分布往往和原理图中大不一样。
这主要是因为,在印刷电路板的设计中,主要考虑所有元件的分布和连接是否合理,要考虑元件体积、散热、抗干扰、抗耦合等等诸多因素。综合这些因素设计出来的印刷电路板,从外观看很难和原理图完全一致,而实际上却能更好地实现电路的功能。
随着科技发展,现在印刷线路板的制作技术已经有了很大的发展;除了单面板、双面板外,还有多面板,已经大量运用到日常生活、工业生产、国防建设、航天事业等许多领域。
在上面介绍的四种形式的电路图中,电原理图是最常用也是最重要的,能够看懂原理图,也就基本掌握了电路的原理,绘制方框图,设计装配图、印板图这都比较容易了。
掌握了原理图,进行电器的维修、设计,也是十分方便的。因此,关键是掌握原理图。
电路图的组成:电路图主要由元件符号、连线、结点、注释四大部分组成。
1.元件符号:表示实际电路中的元件,它的形状与实际的元件不一定相似,甚至完全不一样。但是它一般都表示出了元件的特点,而且引脚的数目都和实际元件保持一致。
2.连线:表示的是实际电路中的导线,在原理图中虽然是一根线,但在常用的印刷电路板中往往不是线而是各种形状的铜箔块。就像收音机原理图中的许多连线在印刷电路板图中并不一定都是线形的,也可以是一定形状的铜膜。
3.结点:表示几个元件引脚或几条导线之间相互的连接关系。所有和结点相连的元件引脚、导线,不论数目多少,都是导通的。
4.注释:在电路图中是十分重要的,电路图中所有的文字都可以归入注释—类。细看以上各图就会发现,在电路图的各个地方都有注释存在,它们被用来说明元件的型号、名称等等。
若不知电路的作用,可先分析电路的输入和输出信号之间的关系。如信号变化规律及它们之间的关系、相位问题是同相位,或反相位。电路和组成形式,是放大电路,振荡电路,脉冲电路,还是解调电路。
电器修理、电路设计的工作人员都是要通过分析电路原理图,了解电器的功能和工作原理,才能得心应手开展工作的。会划分功能块,能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。
❺ 放大电路有两种常用的分析方法,当分析电路是否会产生非线性失真时应使用
原因之一是:放大电路中的三极管是非线性元件,当其工作电流变化时,其放大倍数、输入电阻等都会发生变化,对同频率的正弦信号,当输入信号幅度不同时,放大倍数会不同;
原因之二是:放大电路中的电感元件(包括变压器)、电容元件对不同频率的信号会产生不同的阻抗和相移,当输入信号是非正弦波时,该输入信号可以分解成若干个不同频率的正弦信号,而这些信号通过含有电感、电容的电路时,电路对分解出的这些频率的反映是不同的,通过放大电路后,它们再合成起来后,与原来信号的波形会产生很大的变化。
❻ 怎么区分三种基本放大电路
以共发射极放大电路为例:三种基本状态指的是放大状态、饱和状态、截止状态。一个电路的三种状态取决于基极偏流电阻的阻值大小(基极电流的大小),基极电流乘以三极管电流放大系数等于集电极电流IC=βIB
。
基极电流IB=EC/RB
EC是电源电压,RB是基极偏流电阻。
根据电路的直流通路电压平衡方程:EC=IC*RC+VCE
放大状态:IC*RC=VCE
截止状态:IC*RC=0
饱和状态:IC*RC=EC
以上是以共发射极为例的三极管放大电路的三种基本状态判断方法。
三极管放大电路一共有三种连接方式:
1.基极接地叫做共基极放大电路。基极接地一般出现在高频放大电路,在收音机的高放或者本振电路采用。一般用于高频率放大作用。
2.集电极接地是射极跟随器。只有电流放大作用,没有电压放大作用。输出电流
Iе=(β+1)*Iь
不论负载为0欧姆还是8欧姆,输出电流都是上述关系。
3.发射极接地是共发射极放大电路。既有电流放大作用,也有电压放大作用,用途最广,常见在一般的信号放大电路中。
❼ 在分析放大电路的主要方法有哪两种
是模拟 数字放大电路